С форума Москатова..
Здравствуйте, уважаемый kostik!
Давайте вместе посчитаем. Допустим, что сварочный аппарат будет подключаться в обычную осветительную сеть ~220 В 50 Гц. Значит, номинальное постоянное напряжение питания преобразователя составляет примерно 220 · 1,41 = 310 В. Учитывая возможное не аварийное повышение питающего напряжения на 20 % задаёмся максимальным повышением на 25 %. То есть, в Transformer 3.0.0.3 вносим максимальное постоянное напряжение 310 + 310 · 0,25 В = 388 В. В момент сварки питающее напряжение может просаживаться почти на половину (это часто происходит в старых домах и гаражах с древней проводкой из-за проводов относительно малого сечения). Поэтому принимаем обычное снижение питающего напряжения на 50 %. И в Transformer 3.0.0.3 вносим минимальное постоянное напряжение 310 – 310 · 0,5 В = 155 В. Ферритовый магнитопровод у Вас фирмы Epcos, типа E 80/38/20, из материала N-87. Форма магнитопровода для двухтактного мостового преобразователя весьма неудачна (в центральном керне магнитопровода имеется зазор). В трансформаторе двухтактного мостового преобразователя (в противоположность однотактному) этого зазора быть не должно (иначе преобразователь сгорит). Боковые ферритовые керны требуется либо сточить в ровень с центральным керном (притирка должна быть весьма тщательной!), либо применить магнитопровод, у которого центральный керн точно такой же, как и два боковых. Со страницы
http://www.epcos.com/web/generator/Web/ ... le=en.html официального сайта скачиваем PDF-файл
http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/e_80_38_20.pdf (108 Кбайт) с параметрами интересующего нас магнитопровода. Из этого документа узнаём габаритные размеры магнитопровода, а также типовую величину µ = 1680. Примем возможное снижение µ на 20 % (из-за тряски, ударов и прочего). Итак, итоговое значение магнитной проницаемости примем 1680 – 1680 · 0,2 = 1344. После этого определяем площадь окна, площадь сечения и длину средней линии магнитопровода. Вестимо, загружаем файл
http://moskatov.narod.ru/Programs_2006/ ... kernel.pdf , находим в нём формулы для расчёта (рисунок и формулы на странице 2). Подставляем числовые значения в сантиметрах (это удобно, ведь в Transformer 3.0.0.3 вносим So, Sc, Lср.л в сантиметрах и в сантиметрах квадратных) и получаем:
So = F · ((D – E) / 2) = (2 · (2,79 – 0,9)) · ((5,89 – 2,02) / 2) = 7,31 см.кв.,
где величины B и F приняты с учётом спиленных на 9 мм боковых кернов.
Sc = C · E = 2,02 · 2,02 = 4,08 см.кв.
Lср.л = A + B + F – E = 8,0 + ((3,85 – 0,9) · 2) + (2 · (2,79 – 0,9)) – 2,02 = 8,0 + 5,9 + 3,78 – 2,02 = 15,66 см.
Далее, с учётом запаса, задаёмся индукцией насыщения 0,26 Тл. Частота преобразования Вами задана и составляет 50 кГц. Учитывая нестабильность во времени частотозадающих компонентов задающего генератора (обычно резистор и конденсатор) принимаем уход частоты не более 20 % от номинальной, то есть принимаем частоту преобразования 50 – 50 · 0,2 = 40 кГц. Коэффициент трансформации у Вас принят равным 8. То есть, если номинальное входное напряжение преобразователя 310 В, КПД трансформатора 98 % и коэффициент трансформации 8, то выходное переменное напряжение равно 38 В. Теперь всё готово для проведения расчёта.
Теперь замечание. Габаритная мощность данного трансформатора при номинальной частоте преобразования (с учётом ухода частоты) составляет примерно 1240 Вт. То есть, выходное импульсное напряжение трансформатора в момент работы сварочного аппарата при токе нагрузки 150 А будет не более 8 В. А это недопустимо мало. Для качественного шва требуется напряжение не менее 22 ... 24 В при токе 150 А. То есть мощность, на которую должен быть рассчитан преобразователь должна составлять как минимум 3,6 кВт (и это без запаса!). Явно видно, что такой сварочный аппарат принесёт только разочарование.
Если не применять магнитопровод большего типоразмера, то для обеспечения габаритной мощности в 5 кВт потребуется увеличить частоту преобразования до 190 кГц (без учёта запаса). Магнитопроводы Epcos такую частоту обычно выдерживают. Тут совершенно другой вопрос возникает: а выдержат ли такую частоту ключевые транзисторы и, в случае сварки постоянным током, выходной выпрямитель? IGBT отпадают, так как дешёвые транзисторы низкочастотны, а подходящие стоят очень и очень дорого. Настолько дорого, что выгоднее купить фабричный сварочный аппарат. Остаются только MOSFET. Но при таких мощностях и частотах импульсный ток затворов может составить от единиц до десятка Ампер, а, значит, необходим драйвер между ИМС ЗГ и преобразователем.
С уважением, Евгений Москатов.
P.S. Если Вы не профессионал, то изготовлять сварочный аппарат я Вам не советую, даже если несколько ИИП Вам удалось сделать. Денег на материалы будет потрачено столько, что хватит на отличный фирменный сварочный аппарат и на кое-что ещё.
..
Это так - для информации..
А пока - до завтра...